中深层水热型地热+调峰热源”多能互补供暖项目CCER开发案例研究

题目：“中深层水热型地热+调峰热源"多能互补供暖项目CCER开发案例研究

摘要：我国北方严寒及寒冷地区冬季供暖负荷波动大，单纯依靠中深层水热地热出力很难满足寒潮天气下的尖峰供热需求，绝大多数规模化水热型地热集中供暖项目均配置天然气锅炉、空气源热泵作为调峰热源，形成“中深层地热能+"多能互补供热系统。CCER水热型供暖方法学针对多能互补场景设置特殊约束条件，要求地热侧供热量实现独立连续计量，调峰热源产生的全部温室气体排放计入项目排放，不得纳入基准线情景。但大量既有地热项目在最初工程设计阶段并未在地热侧热源汇流前设置独立计量点位，给CCER项目开发带来改造难题。本文选取我国华北地区某地级市实际水热型地热集中供暖工程作为模拟研究案例，严格遵循征求意见稿版水热型CCER方法学，完成项目边界划定、监测系统方案设计、供暖季全周期减排量测算与回灌率合规校验。案例项目采用板式换热器提取地下热水热量，配套两台天然气锅炉承担冬季尖峰调峰负荷，通过加装独立热量表实现地热侧供热量单独计量，完成与全国碳市场管理平台联网试运行。核算过程完整完成基准线排放、运维用电排放、调峰天然气燃烧排放、热泵制冷剂泄漏排放的分项测算；设置多组情景对比，分析不同调峰负荷占比对项目净减排量的影响。研究结果表明，调峰热源使用占比越高，项目自身排放总量越大，净减排效益被显著压缩；回灌率稳定达标、地热热量独立计量、调峰排放完整监测是多能互补地热项目开发CCER的三大核心难点。本案例完整还原多能互补项目从条件筛查、监测改造到减排核算的全流程，可为国内同类耦合供热地热项目的CCER开发提供实践参考。

关键词：中深层水热地热；多能互补；CCER案例；调峰热源；净减排量；采灌均衡

引言

北方清洁取暖政策推动中深层水热地热供暖大面积落地，受地热热储产出能力限制，地热系统只能承担基础基荷供暖，低温天气必须启用调峰热源补足热负荷，多能互补成为行业普遍模式。在CCER重启之后，很多多热源耦合地热项目业主希望开发碳资产，但是对方法学中多能互补条款理解不到位，容易出现理解误区：部分项目直接采用总对外供热量减去调峰热源供热量，反推地热供热量，不安装硬件独立计量；还有部分咨询人员错误将调峰锅炉的排放纳入基准线扣除，人为抬高项目净减排量，造成核算不合规。

根据水热型CCER方法学的硬性规定，“中深层地热能+"多能互补工程，中深层地热能用量必须具备独立连续监测和记录系统。该条款意味着不能依靠数据反演计算地热供热量，必须在地热管路与调峰热源管路汇流点之前安装热量计量设备。很多老旧地热换热站管路布局紧凑，没有预留计量安装空间，需要对工艺管路进行局部改造，带来工程投资与施工协调成本。同时多能互补模式下，地热井会频繁间歇启停，地热尾水温度波动大，回灌井更容易发生堵塞结垢，给采灌均衡、回灌率达标带来运维压力。

基于以上行业现实，本文构建华北地区典型多能互补水热地热供暖案例，完整演示项目条件核查、边界确定、监测方案设计、减排量核算、合规校验全过程，设置不同调峰占比情景开展对比分析，总结多能互补项目开发CCER的实操难点与应对策略。

1 案例项目基础概况

案例为华北地级市城区集中供暖项目，总供暖建筑面积118万㎡；地热系统配置3口开采井、3口同层回灌井，采用板式换热器提取地热流体热量；配置2台14MW天然气热水锅炉作为冬季寒潮尖峰调峰热源；项目已经取得主管部门批复的水资源论证报告，办理完成取水许可；全部地热井具备第三方机构出具的成井报告，固井质量满足行业规范，热储层具备同层回灌地质条件。

项目原有系统只在二次网总出口设置一块总热量表，地热与天然气调峰热源混合之后计量，不满足CCER多能互补项目独立计量的要求。为开发CCER，项目在板式换热器出口、与调峰锅炉汇流点之前新增一套2.0级热量表，专门用于计量地热侧输出热量；换热站配电柜进线侧安装符合精度等级的电能表；天然气锅炉进气管道安装膜式燃气表；开采井、每一口回灌井分别安装在线流量计量设备。整套监测系统部署采集网关，完成与全国碳市场管理平台联网，开展为期一个月联网试运行，试运行期间无数据中断，正式开启计入期。

2 项目边界、基准线情景与合规条件核验

按照方法学划定项目边界：开采井、回灌井、换热站内部板式换热器、一次输配管网循环水泵、站内配套辅机、一次网内调峰天然气锅炉、项目所在区域电网全部发电设施；建筑物本体自带供暖热源不属于本项目边界。

基准线情景设定：项目全部对外供热量，在没有本地热项目的前提下，将由天然气供暖设施进行生产。需要重点区分，基准线计算使用项目全部对外供热量，而不是仅使用地热侧供热量；调峰天然气锅炉燃烧产生的全部CO₂排放全部计入项目排放，不能从基准线中扣除。

项目逐条完成适用条件自查：采用水热型供暖并且实施供暖收费；使用板式换热器，具备一二次管网；地热供热量实现独立硬件监测；项目产权清晰；具备水资源论证批复、取水许可；开采‑回灌在线计量设施到位；地热井固井、成井报告齐全；完成全国碳市场平台联网试运行；项目符合国家法规政策，无向地热井补热行为，不属于既有工程仅新增地热井改造项目，全部适用条件满足。

3 监测方案设计要点

1）供热量监测：地热侧热量表安装在热源汇流之前，独立采集地热输出热量；二次网总出口热量表采集项目对外总供热量；

2）耗电量监测：换热站总进线电能表统计全部开采泵、回灌泵、循环泵、站内辅机的运维总耗电量；

3）天然气消耗量监测：燃气表安装在调峰天然气锅炉进气入口，统计调峰工况天然气消耗；

4）开采、回灌流量监测：开采井、每一口回灌井独立在线流量表，实时采集开采量与回灌量，用于供暖季回灌率计算；

5）全部仪表原始数据实现每秒采集，每整点存储小时汇总数据，网关每分钟向全国碳市场平台上传数据，本地存储周期不少于10年。

4 案例项目供暖季减排量测算

选取一个完整供暖季运行实测数据：项目对外总供热量208600 GJ；其中地热侧独立计量得到地热供热量174300 GJ，调峰天然气锅炉补充供热量34300 GJ；项目年度运维总耗电842万MW·h；调峰天然气总消耗量88.6万Nm³；配套热泵机组制冷剂充注量1.9吨，机组投入运行第4年。

第一步计算基准线排放量：

[BE_=Q_×EF_=208600 × 0.06 =12516\ \text_2]

第二步分别计算项目三类排放：运维用电排放、调峰天然气燃烧排放、制冷剂泄漏排放。

运维用电排放代入电网组合边际因子公式计算；调峰天然气燃烧排放根据天然气消耗量、低位发热量、含碳量、氧化率计算；制冷剂泄漏按照运行第4年取充注量10%，乘以对应GWP值。将三项相加得到项目总排放(PE_)。

净减排量：(ER_=BE_-PE_)。

设置两组对比情景：情景A调峰占比提升至20%；情景B调峰占比降低至8%。测算结果显示，调峰占比每提升10个百分点，项目净减排量下降约21%。说明调峰热源的使用强度对碳收益影响显著。同时核验供暖季回灌率，本案例供暖季回灌率高于达标线，不需要扣减减排量。

5 多能互补项目开发CCER关键难点总结

第一，计量改造难点：必须在地热与其他热源汇流前硬件独立计量，不能靠总热量反推；老旧换热站管路改造会产生额外工程成本。

第二，核算难点：调峰热源所有排放全部计入项目排放，很多咨询人员容易出现核算错误，人为放大减排量。

第三，运维难点：多能互补模式下地热井频繁启停，回灌井更容易结垢堵塞，必须增加回扬频次，保障回灌率稳定达标。

第四，监测联网难点：多套热源设备，监测点位数量增加，网关、采集链路复杂度上升，需要做好设备运维，降低数据中断风险。

结论

“中深层水热地热+调峰热源"多能互补系统是北方地热供暖主流模式，满足方法学全部硬性条件可以开发CCER项目。项目开发核心前提是在地热热源汇流之前完成独立热量计量硬件改造；调峰热源会直接增加项目自身排放，压缩净减排收益。在供热设计阶段，在保障天气供热安全前提下，应当尽量优化地热出力，合理控制调峰热源的使用时长；运行阶段加强回灌井运维，保障回灌率长期达标，兼顾供热保障、地热资源可持续利用与碳资产收益。

参考文献

[1]生态环境部.温室气体自愿减排项目方法学 中深层地热能水热型供暖技术应用工程（征求意见稿）[S].2025.

[2]GB 50736‑2012，民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].

[3]王贵玲.北方地区中深层地热多能互补供暖模式研究[J].地热能,2024(04).

中深层水热型&井下换热CCER方法学关键词

分为：论文摘要关键词（可直接复制到论文）、核心概念、工程技术、监测计量、碳核算与CCER业务、合规审批、风险管控、营销检索关键词

一、论文可直接使用摘要关键词（水热型）

中深层水热地热供暖；温室气体自愿减排；CCER；回灌率；项目计入期；审定核查；基准线排放；同层回灌；地下水管控；多站点合并申报

二、论文可直接使用摘要关键词（井下换热型）

中深层井下换热；取热不取水；CCER‑01‑003‑V01；同轴套管井；对接井；独立连续监测；全国碳市场联网；基准线情景；额外性；多能互补供暖

三、核心概念术语

中深层地热能；水热型地热；井下换热；取热不取水；载热循环介质；建筑供暖；计价收费；多技术工程合并申报；项目业主授权；项目边界；计入期；联网试运行；供暖季；基准线情景；额外性；基准线排放；项目排放；泄漏排放；净减排量ERy；PDD项目设计文件；核证自愿减排量；CCER签发上链

四、工程技术类

开采井；回灌井；同层回灌；地热井群；同轴套管井；对接井；板式换热器；热泵机组；一次输配管网；二次输配管网；调峰热源；天然气调峰锅炉；采灌均衡；回扬洗井；地热成井报告；固井质量；热储压力；热储温度场；冷水入侵；热突破；供热面积；多能互补供热系统

五、监测与计量类

独立连续监测系统；组合式热量表；流量计；温度传感器；压力传感器；电能计量；燃气计量；CNAS校准；仪表检定；保守校正；采集网关；断线缓存；MQTT协议；全国碳市场管理平台；原始数据不可篡改；数据缺失；监测台账；回灌开采在线远传计量

六、碳核算CCER业务类

方法学适用条件；减排量核算；制冷剂泄漏；项目排放源识别；合并申报计入期起点；政策性关停；非政策性关停；审定；核查；模拟核查；第三方审定核查机构；项目归档；碳资产开发；CCER储备项目；台账管理；项目设计文件PDD；减排扣减机制

七、合规审批类

水资源论证报告；取水许可；《地下水管理条例》；地热行业标准DZ/T 0462.15；NB/T 10706；SY/T 6592；信用中国；地下水行政处罚；无违规证明；产权权属证明；供暖服务协议；水利主管部门开采‑回灌台账

八、风险管控类

回灌率达标线RRₛ；供暖季回灌率扣减；全供暖季减排扣除；回扬短期扰动；套管腐蚀；串层污染；回灌井堵塞；高矿化度地热流体；回灌水水质；跨部门监管数据共享；方法学条款适用边界；仪表超差风险；图纸‑现场不一致风险

九、营销检索关键词（标书、彩页、朋友圈、推广文案使用）

地热CCER开发；中深层地热碳资产；地热供暖碳盘查；地热项目碳减排；井下换热井CCER申报；水热地热CCER核查；地热智慧监测；地热碳合规；北方清洁供暖；地热清洁能源替代；地热项目全流程CCER服务

区分记忆要点

1）水热型：需要取水许可、回灌井、强制回灌率管控；

2）井下换热：取热不取水，无地下水开采，不考核回灌率，CCER‑01‑003‑V01正式方法学编号。